package com.hy.study.algorithm.floyd;

import java.util.Arrays;

/**
 * 弗洛伊德算法实现
 */
public class FloydAlgorithm {
    private static final int INF = 65535;

    public static void main(String[] args) {

        char[] vertex = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};

        int[][] matrix = {
                {
                        INF, 5, 7, INF, INF, INF, 2
                },
                {
                        5, INF, INF, 9, INF, INF, 3
                },
                {
                        7, INF, INF, INF, 8, INF, INF
                },
                {
                        INF, 9, INF, INF, INF, 4, INF
                },
                {
                        INF, INF, 8, INF, INF, 5, 4
                },
                {
                        INF, INF, INF, 4, 5, INF, 6
                },
                {
                        2, 3, INF, INF, 4, 6, INF
                }

        };


        Graph graph = new Graph(vertex.length, matrix, vertex);
        //弗洛伊德实现
        graph.floyd();
        graph.show();



    }
}

/**
 * 定义图
 */
class Graph {
    private char[] vertex;//存放顶点的数组
    private int[][] dis;//保存，从各个顶点出发到其他顶点的距离，最后的结果，保留在该数组
    private int[][] pre;//保存到大目录顶点的前驱顶点

    /**
     * @param length 长度大小
     * @param matrix 邻接矩阵
     * @param vertex 顶点数组
     */
    public Graph(int length, int[][] matrix, char[] vertex) {
        this.vertex = vertex;
        this.dis = matrix;
        this.pre = new int[length][length];
        //初始化pre
        for (int i = 0; i < length; i++) {//存放前驱节点下标
            //数据填充
            Arrays.fill(pre[i], i);
        }
    }


    public void show() {
        char[] vertex = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'};
        for (int k = 0; k < dis.length; k++) {
            //输出pre数组的一行
            for (int i = 0; i < dis.length; i++) {
                System.out.printf(vertex[pre[k][i]] + "\t\t\t\t\t\t");
            }
            System.out.println();
            //谁出dis 数组一行
            for (int i = 0; i < dis.length; i++) {
                System.out.printf("(" + vertex[k] + "到" + vertex[i] + "的最短路径是" + dis[k][i] + ")\t");
            }
            System.out.println();
        }

    }

    /**
     * 弗洛伊德算法
     */
    public void floyd() {
        int len = 0;//遍历保存距离
        //从中间顶点遍历 三层for 循环
        for (int k = 0; k < dis.length; k++) {//'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'
            for (int i = 0; i <dis.length ; i++) {//'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'
                for (int j = 0; j < dis.length; j++) {//'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G'
                    len=dis[i][k]+dis[k][j];//从i 节点出发，经过k 中间顶点，到达j顶点距离
                    if(len<dis[i][j]){//如果len 小于dis[i][j]
                        dis[i][j]=len;//更新距离 小于的时候更新
                        pre[i][j]=pre[k][j];//更新前驱顶点
                    }
                }
            }

        }
    }

}
